Biomáquinas: Robots que casi viven

La última vez que los humanos quisieron ser como dioses les desalojaron del paraíso. El trauma es grande y desde entonces los profetas de la ciencia ficción, de Frankenstein a Terminator, recuerdan que cuando se intenta emular a Dios creando seres conscientes a imagen y semejanza propia las consecuencias son nefastas. 

Los límites, sin embargo, no son algo por lo que el ser humano sienta mucho aprecio. Los últimos avances en robótica muestran la escasa eficacia de tan entretenidos agoreros. En un especial que se publica hoy en la revista Science varios expertos hablan de las últimas tendencias, que están reduciendo la brecha entre seres vivos y mecánicos.

Uno de los aspectos que han mejorado mucho es la capacidad de las máquinas para aprender sobre su entorno de manera autónoma. El premio Nobel de Medicina Gerald M. Edelman apunta las posibilidades que tendría en este sentido aplicar a la robótica los dispositivos basados en el cerebro (BBD, de sus siglas en inglés), unos aparatos que se emplean para estudiar cómo funciona el cerebro y son, hasta cierto punto, capaces de aprender.

Darwin VII es uno de esos mecanismos. Contiene más de 20.000 remedos de conexiones neuronales unidas entre ellas por 450.000 conexiones sinápticas, que imitan las que se producen en un cerebro humano. Este robot es capaz de ver su entorno, agarrar objetos y probarlos. Además de estas habilidades, tiene dos reacciones reflejas: la atracción y la aversión. Cuando Darwin se acerca a un bloque de acero pintado a rayas, además de verlo, puede tocarlo. Según los criterios con los que fue programado, la alta conductividad del acero le produce una sensación placentera (de atracción). Por el contrario, cuando toca otros bloques con textura más rugosa y baja conductividad, la sensación que percibe es de aversión. Así, aunque en un principo toca todos los bloques, como un niño pequeño que aún no sabe que el fuego quema, después de 10 encuentros con los distintos bloques sólo se acerca a los que le producen placer y se aleja de los otros.

Edelman considera que los principios en los que se basan este tipo de dispositivos pueden complementar a otros ya empleados en el diseño de robots y “crear híbridos que combinarían la capacidad de aprender con otros sistemas de control programados de manera explícita”.Sin necesidad de una gran inteligencia, los robots son ya muy útiles para los humanos. Un ejemplo son las cadenas de montaje de coches. En entornos artificiales y previsibles como las fábricas están en su salsa, pero se vuelven muy torpes cuando tienen que negociar con las incertidumbres del mundo real. Para resolver este problema se trata desde hace tiempo de aprender de la naturaleza.

Imitación de la naturaleza
Los resultados de la imitación del mundo animal son espectaculares y como en la biología, la comprensión de los mecanismos más simples ayudarán a entender cómo funcionan otros más complejos, como los humanos. Sin embargo, además de los retos de recrear la consciencia, la capacidad para imitar el movimiento del hombre es muy limitada.

Por el momento, según explica el profesor de Ingeniería Computacional de la Universidad de Vancouver John Madden, la maquinaria necesaria para saltar o correr como hacen los humanos requeriría motores y baterías demasiado grandes. Gracias a la sofisticación del sistema muscular –extensiones de tendones, estiramiento y contracción de músculos...– la maquinaria biológica es capaz de concentrar una gran cantidad de potencia en mucha menos masa que los robots actuales.

Para resolver el problema, entre otras ideas, se está estudiando la posibilidad de usar nanotubos de carbono para desarrollar músculos robóticos; un cable de 8 milímetros de diámetro de este material podría desarrollar el mismo trabajo que un biceps humano. Los ingenieros deberán aún descubrir cómo pueden mantener las propiedades de los nanotubos a escala macroscópica e idear mecanismos –como los tratamientos electrostáticos- eficaces para estirar y contraer estos músculos artificiales.

Por último, los científicos trabajan para cruzar la última línea que separa a seres vivos de máquinas: la capacidad de reproducirse. Hasta el momento, se ha logrado que un peculiar robot compuesto por cuatro piezas básicas sea capaz de montar otro igual con alguna ayuda humana, como se mostró en un artículo publicado en Nature en 2005. El experimento está, sin embargo, muy lejos de la reproducción autónoma. Para lograrla, algunos ingenieros apuntan a la creación de organismos a partir de células sintéticas. El día de la independencia robótica está más cerca, pero aún habrá que esperar.